基于點云數(shù)據(jù)的船艙內(nèi)典型結(jié)構(gòu)重建方法研究.pdf

1、逆向工程是近年來CAD/CAM技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點，將逆向工程技術(shù)應用于船舶的改建、快速設計和艙容計量能有效地促進我國船舶工業(yè)的發(fā)展。隨著測量技術(shù)的發(fā)展，尤其是三維激光掃描設備在船舶工程等領(lǐng)域的應用，獲取的點云數(shù)據(jù)已從單一物件點云發(fā)展到空間多物件點云，快速密集地獲取空間多個大尺寸物件的點云數(shù)據(jù)已經(jīng)成為現(xiàn)實，給模型重建帶來了挑戰(zhàn)。論文針對船舶結(jié)構(gòu)的特點，研究了基于多物件激光掃描點云數(shù)據(jù)的船艙內(nèi)典型結(jié)構(gòu)的模型重建。 論文研究了現(xiàn)有點云

2、數(shù)據(jù)分割方法，提出了一種對空間多物件點云數(shù)據(jù)進行分割的方法--基于包圍盒空間連通性的數(shù)據(jù)分割。首先建立散亂點云的線性八叉樹空間拓撲結(jié)構(gòu)，根據(jù)空間連通性進行包圍盒發(fā)散生長，同時把包圍盒內(nèi)的點劃入相應的數(shù)據(jù)分塊，實現(xiàn)空間多物件點云數(shù)據(jù)分割。 論文研究了從拉伸結(jié)構(gòu)點云中求取拉伸方向和截面輪廓線的方法，建立了拉伸結(jié)構(gòu)的模型重建流程。為填補拉伸結(jié)構(gòu)點云數(shù)據(jù)中的包含多個特征的孔洞，提出了一種基于模板匹配的多特征孔洞填補方法。填補前先對輪廓線

3、編碼并建立模板編碼庫，再采用模板匹配法算法匹配輪廓線和模板圖，找出最優(yōu)模板圖進行孔洞填補。 論文研究了采用切片法進行管道結(jié)構(gòu)的模型重建方法。為解決管道點云初始切片方向不精確的問題，提出了一種基于迭代法的切片方向優(yōu)化方法。在優(yōu)化方向的基礎上，對管道截面輪廓線和中心線點列的提取進行了研究，并提出用搜尋管徑突變處的方法處理突變管徑管道點云數(shù)據(jù)。 論文中的算法通過C語言予以實現(xiàn)，并用實際船艙掃描數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)對算法進行了驗證。借